Kémia emelt szint 1812 ÉRETTSÉGI VIZSGA 2018. május 18. KÉMIA EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ EMBERI ERŐFORRÁSOK MINISZTÉRIUMA
Az írásbeli feladatok értékelésének alapelvei Az írásbeli dolgozatok javítása a kiadott javítási-értékelési útmutató alapján történik. Az elméleti feladatok értékelése A javítási-értékelési útmutatótól eltérni nem szabad. ½ pontok nem adhatók, csak a javítási-értékelési útmutatóban megengedett részpontozás szerint értékelhetők a kérdések. A számítási feladatok értékelése Az objektivitás mellett a jóhiszeműséget kell szem előtt tartani! Az értékelés során pedagógiai célzatú büntetések nem alkalmazhatók! Adott hibátlan megoldási menet mellett nem szabad pontot levonni a nem kért (de a javítási-értékelési útmutatóban megadott) részeredmények hiányáért. (Azok csak a részleges megoldások pontozását segítik.) A javítási-értékelési útmutatótól eltérő helyes levezetésre is maximális pontszám jár, illetve a javítási-értékelési útmutatóban megadott csomópontok szerint részpontozandó! Levezetés, indoklás nélkül megadott puszta végeredményért legfeljebb a javításiértékelési útmutató szerint arra járó 1 2 pont adható meg! A számítási feladatra a maximális pontszám akkor is jár, ha elvi hibás reakcióegyenletet tartalmaz, de az a megoldáshoz nem szükséges (és a feladat nem kérte annak felírását)! Több részkérdésből álló feladat megoldásánál ha a megoldás nem vezet ellentmondásos végeredményre akkor is megadható az adott részkérdésnek megfelelő pontszám, ha az előzőekben kapott, hibás eredménnyel számolt tovább a vizsgázó. A számítási feladat levezetésénél az érettségin trivialitásnak tekinthető összefüggések alkalmazása részletes kifejtésük nélkül is maximális pontszámmal értékelendő. Például: a tömeg, az anyagmennyiség, a térfogat és a részecskeszám átszámításának kijelölése, az Avogadro törvényéből következő trivialitások (sztöchiometriai arányok és térfogatarányok azonossága azonos állapotú gázoknál stb.), keverési egyenlet alkalmazása stb. Egy-egy számítási hibáért legfeljebb 1 2 pont vonható le (a hibás részeredménnyel tovább számolt feladatra a többi részpont maradéktalanul jár)! Kisebb elvi hiba elkövetésekor az adott műveletért járó pontszám nem jár, de a további lépések a hibás adattal számolva pontozandók. Kisebb elvi hibának számít például: a sűrűség hibás alkalmazása a térfogat és tömeg átváltásánál, más, hibásan elvégzett egyszerű művelet, hibásan rendezett reakcióegyenlet, amely nem eredményez szembetűnően irreális eredményt. 1812 írásbeli vizsga 2 / 7 2018. május 18.
Súlyos elvi hiba elkövetésekor a javítókulcsban az adott feladatrészre adható további pontok nem járnak, ha hibás adattal helyesen számol a vizsgázó. Súlyos elvi hibának számít például: elvileg hibás reakciók (pl. végbe nem menő reakciók egyenlete) alapján elvégzett számítás, az adatokból becslés alapján is szembetűnően irreális eredményt adó hiba (például az oldott anyagból számolt oldat tömege kisebb a benne oldott anyag tömegénél stb.). (A további, külön egységként felfogható feladatrészek megoldása természetesen itt is a korábbiakban lefektetett alapelvek szerint a hibás eredménnyel számolva értékelhető, feltéve, ha nem vezet ellentmondásos végeredményre.) 1812 írásbeli vizsga 3 / 7 2018. május 18.
Minden helyes válasz. 1. B 2. C 3. D 4. B 5. C 6. B 7. A 8. E 9. E 10. E 1. Egyszerű választás (10 pont) 2. Esettanulmány (9 pont) a) Észter b) CH3-CH2-OH + CH2=C(CH3)-CH3 CH3-CH2-O-C(CH3)3 2 pont ( az izobutilén és etanol, az ETBE helyes jelölése) c) Mert az előállításához szükséges izobutilén előállítása kőolajból (fosszilis energiahordozóból) történik. d) Az ammónia nem savas kémhatást okoz. e) Ellene, pl. mert a kutatás igazolta, hogy a bioüzemanyagok nem tekinthetők szénsemlegesnek. f) Fotoszintézis 6 CO2 + 6 H2O = C6H12O6 + 6 O2 3. Táblázatos feladat (13 pont) 1. 2-metilbut-2-én vagy 2-metilbut-1-én vagy 3-metilbut-1-én 2. A helyesen választott molekula HCl-addíciójakor a reakció felírása és a Markovnyikov-szabály érvényesítése 3. 2-klór-2-metilbután vagy 2-klór-3-metilbután 4. Ecetsav 5. Metil-formiát 6. CH3COOH + NaHCO3 = CH3COONa + H2O + CO2 (HCONH2) CH3NO. 7 8. Egy síkban (planáris) 9. Hangyasav és ammóniumion (ammóniumsó vagy ammónia) 10. Sztirol (vinil-benzol) 11. A polimer termék legalább egy monomer egységének jelölése [CH2 CH(C6H5)]n C5H5N. 12 13. Dipólus-dipólus kölcsönhatás 14. 3-brómpiridin (meta-brómpiridin) A gal - jelölt 2 helyes válasz megadása (csak együtt) 1812 írásbeli vizsga 4 / 7 2018. május 18.
4. Elemző feladat (9 pont) 1. Na 2. Al 3+ 3. Mg 4. Cl 5. P 6. S (vagy P) 7. Si 8. Ar 9. P 10. Na 11. Na 12. Al (vagy Mg) 13. Al 14. PH3 15. SO2 16. H3PO4 17. S 18. Cl Bármely 2 helyes válasz. 9 pont 5. Kísérletelemző feladat (12 pont) a) Csak a tömény salétromsavoldat és tömény kénsavoldat együttes aláhúzása 2 Ag + 2 H2SO4 = Ag2SO4 + SO2 + 2 H2O vagy Ag + 2 HNO3 = AgNO3 + NO2 + H2O 2 pont (Helyesen megadott anyagok jelölése ) b) Az Ag + /Ag standardpotenciálja pozitívabb, mint a Zn 2+ /Zn, illetve Cu 2+ /Cu. (vagy ezzel egyenértékű válasz) 2 Ag + + Cu = 2 Ag + Cu 2+ vagy 2 Ag + + Zn = 2 Ag + Zn 2+ A cinklemez esetén színtelen, a rézlemeznél pedig kék lesz az oldat. c) Ag2O [Ag(NH3)2] + d) Pozitív próba: etanal, metil-formiát, szőlőcukor, gyümölcscukor 2 pont (Egy eltérés, hiány vagy többlet:) Szőlőcukor, gyümölcscukor, etanal esetén: Q-CHO + 2 Ag + + 2 OH - = Q-COOH + H2O + 2 Ag Metil-formiát esetén: HCOO + 2 Ag + + OH = CO2 + 2 Ag + H2O 2 pont (Helyesen megadott anyagok jelölése ) 1812 írásbeli vizsga 5 / 7 2018. május 18.
6. Számítási feladat (8 pont) a) 2 CnH2n+2 + (3n + 1) O2 = 2n CO2 + (2n + 2) H2O 2 pont (Az alkánok helyes összegképlete ) b) Avogadro tételének (térfogatarány megegyezik a mólaránnyal) használata 1,2 (2 + 3n + 1) = 2n + 2n + 2 n = 4 A szénhidrogén képlete C 4 H 10 c) ΔrH = 58,1. ( 49,4) = 2870 kj/mol C4H10(g) + 6,5 O2(g) = 4 CO2(g) + 5 H2O(f) alapján: ΔrH= 4 ΔkH(CO2(g)) + 5 ΔkH(H2O(f)) ΔkH(C4H10(g)) Δ k H(C 4 H 10 (g)) = 136 kj/mol (Propánnal elvégezve a számításokat 147 kj/mol adódik) (Minden más helyes levezetés maximális pontszámot ér!) 7. Számítási feladat (1) a) A sav moláris tömege legyen M, 10 mol víz tömege 180 g. 0,31. (M + 180 ) = M M = 80,9 g/mol b) Egy lehetséges megoldás: Vo = 1 dm 3 = 1000 cm 3 n(sav) = 4,83 mol m(sav) = 4,83 mol. 80,9 g/mol = 391 g mo = 391 : 0,31 = 1260 g ρ = 1260 g : 1000 cm 3 = 1,26 g/cm 3 3 pont c) [OH - ] = 0,01 mol/dm 3 A bázisállandó ismerete cb = [OH - ] 2 : Kb + [OH - ] cb = 0,239 mol/dm 3 2 pont n(bázis) = n(sav) (vagy ennek használata) A hígított savoldat koncentrációja 0,483 mol/dm 3 V = (0,239. 10) : 0,483 = 4,95 cm 3 (Minden más helyes levezetés maximális pontszámot ér!) 8. Számítási feladat (13 pont) a) Na2CO3 + 2 HCOOH = 2 HCOONa + H2O + CO2 b) n(na2co3) = 47,7 g : 106 g/mol = 0,450 mol n(hcooh) = 0,900 mol m(hcooh) = 0,9 mol. 46 g/mol = 41,4 g A hangyasavoldat 41,4 tömeg %-os. c) m(na-formiát) = 0,9 mol. 68 g/mol = 61,2 g m(keletkező oldat) = 100 + 47,7 0,45. 44 = 127,9 g m(telített oldat) = 127,9 15,3 = 112,6 g a telített oldatban lévő Na-formiát: m(só) = 112,6. (83,4 : 183,4) = 51,2 g a kristályvizes sóban n(só) = (61,2 51,2 ) : 68 = 0,1471 mol n(víz) = (15,3 10) : 18 = 0,2944 mol n(só) : n(víz) = 1,00 : 2,00 A kristályvizes só képlete: HCOONa. 2 H 2 O 1812 írásbeli vizsga 6 / 7 2018. május 18.
d) A gáztörvény ismerete n(co2) = 0,450 mol V = (n. R. T) : p = (0,45 mol. 8,314 J/(mol. K). 301 K) : 115 kpa V = 9,79 dm 3 (Minden más helyes levezetés maximális pontszámot ér!) 9. Számítási feladat (13 pont) a) 4 Fe(HCO3)2 + 2 H2O + O2 = 4 Fe(OH)3 + 8 CO2 2 pont ( a helyes képletekért.) b) Fe(OH)3 + 3 HCl = FeCl3 + 3 H2O CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2 c) n(hcl) = 50. 2 = 100 mmol n(naoh) = 12,5 cm 3. 0,12 mmol/cm 3 = 1,50 mmol n(fölös sav) = 20. 1,5 = 30,0 mmol a minta oldására fogyott sav: (100 30) = 70 mmol A keverék összetételének meghatározása 5 pont Egy lehetséges megoldás: Fe(OH)3: x mmol, CaCO3: y mmol (1) 107x + 100y = 3328 () (2) 3x + 2y = 70 () Az egyenletrendszer megoldása: x = 4, y = 29 (2 pont) CaCO 3 : (100 y : 3328). 100 = 87,1 %, Fe(OH) 3 : 12,9 % () Adatpontosságok: 6. Számítási feladat: c) részben 3 értékes jegy pontossággal megadott végeredmény 7. Számítási feladat: 3 értékes jegy pontossággal megadott végeredmények 8. Számítási feladat: b) és d) részben 3 értékes jegy pontossággal megadott végeredmények 9. Számítási feladat: c) részben 3 értékes jegy pontossággal megadott végeredmény 1812 írásbeli vizsga 7 / 7 2018. május 18.